¿Cuál es el significado / uso de las partículas observadas en los aceleradores de partículas?

Hasta ahora, no se han encontrado usos para las partículas observadas en colisiones de alta energía dentro de aceleradores de partículas. Quarks, gluones, el modelo del núcleo que usa quarks, etc., ninguno de ellos ha tenido una aplicación desde que se descubrió hace 50 años y ninguna aplicación está en el horizonte observable.

Algunas de las partículas más mundanas observadas en colisiones de alta energía también se observan como rayos cósmicos procedentes del espacio exterior o como productos de descomposición de isótopos radiactivos. La tomografía con muones se usa, por ejemplo, para obtener imágenes en 3D de objetos grandes como pirámides y estructuras geológicas. Los muones no requerían aceleradores de partículas para su descubrimiento, sin embargo, los aceleradores de partículas nos ayudaron a aprender más sobre las formas en que se descomponen en estados menos exóticos y menos energéticos.

Los físicos de alta energía hacen lo que hacen porque vivir en un mundo paralelo de legitimidad interna es divertido y porque piensan que lo que hacen aumenta el conocimiento humano.

La importancia de las partículas observadas en los aceleradores de partículas es simplemente que están allí.

Si quieres ir un poco más allá, son importantes porque si los miramos muy de cerca podemos deducir de qué están hechos en un nivel fundamental.

El objetivo de la física de partículas siempre ha sido descubrir de qué está hecho el material en el nivel más básico y también cómo las cosas interactúan con otras cosas. Hemos tenido un éxito notable en este objetivo. En el lapso de aproximadamente 100 años pasamos de estar en desacuerdo sobre si había electrones o no a tener un hermoso modelo de partículas fundamentales que explica casi todos los experimentos de partículas que se hayan realizado.

El objetivo casi nunca ha sido inventar algo comercializable y ganar mucho dinero.

De hecho, la mayoría de estas partículas no pueden tener una aplicación práctica casi por definición. Las partículas que necesitamos aceleradores para encontrar son inestables, lo que significa que se descomponen espontáneamente en otras partículas, lo que significa que no puedes mantenerlas cerca para hacer cosas útiles. Las únicas partículas que son estables son el electrón, el protón, el fotón y el neutrón (más o menos).

Sin embargo, una de las partes más difíciles de desarrollar el Modelo Estándar de partículas increíblemente preciso fue descubrir las partículas más pequeñas de las que están hechos los protones y los neutrones, ahora llamados quarks. Para hacer esto, tuvimos que juntarlos para ver qué sale.

Desafortunadamente, debido a la forma en que funciona la fuerza fuerte, nunca podemos ver los quarks dentro directamente. En cambio, cuando destrozas un protón, los quarks dentro se reorganizan rápidamente en otras partículas inestables que podemos observar brevemente antes de que se descompongan en electrones, protones y otras cosas. La mayor parte del zoológico de partículas son todos los diferentes arreglos de quarks, y nos preocupamos por ellos porque tuvimos que mirarlos y los patrones que forman durante mucho tiempo para descubrir la estructura simple subyacente. Y todavía tenemos que mirarlos durante mucho tiempo para verificar dos y tres veces que nuestra teoría es correcta.

Durante mucho tiempo trabajé en un Laboratorio de Física Nuclear y hacía esas preguntas con frecuencia y nunca me quedé satisfecho.

Si está interesado en aplicaciones prácticas, sea ingeniero y trabaje en el desarrollo de productos.

No me dejo llevar por argumentos de posibles aplicaciones en el futuro de la física de alta energía. Pero sí impulsan mejoras en la adquisición y análisis de datos y mejoras en instrumentos e imanes superconductores.

Es dinero bien gastado en comparación con todo el dinero gastado en maquillaje facial. Por lo tanto, no diría que no deberíamos gastar dinero en física de alta energía, sino esperar productos que utilicen estas partículas subatómicas. Pero puede haber un descubrimiento / aplicación accidental que puede resultar.

Todavía estoy tratando de descubrir cómo funciona renornalizatikn en QED y estoy llegando al punto de tener que dejar el entendimiento a aquellos que han dedicado sus vidas a este esfuerzo.

Hmm, es como si tuvieras una amiga, Sally. Cuando monta una bicicleta, tiene más energía cinética, por lo que ahora se llama Super Sally. Cuando se sube a un automóvil, ahora tiene un lío de energía adicional, por lo que la llaman “George”. Vea lo simple que es el zoológico de partículas.

Realmente, no me molestaré con ellos, hasta que tengan alguna razón para su locura. (Bien, algunas cosas parecen casi razonables, pero la mayoría son tonterías de jardín de infantes).